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Physique : entre la Terre et la Lune...

Posté par
_Estelle_
05-04-06 à 13:39

Bonjour,

Entre la Terre et la Lune existe un point où si l'on pplaçait un objet O, les forces gravitationnelles exercées par la Terre et par la Lune sur cet objet se compenseraient. Rechercher à quelle distance x du centre de la Terre se trouve ce point.

Données :
Distance d Terre Lune : 384 403 km
Masse Terre : 6.10^24 kg
Masse Lune : 6,2.10^22


J'ai commencé à écrire :

On cherche x tel que T = L (avec T et L respectivement les forces exercées par la Terre et la Lune sur un objet) soit tel que :

4$ T = L

4$ G \times \frac {mTmO}{x^2} = G \times \frac {mLmO}{(d-RL-x)^2}

4$ \frac {mT}{x^2} = \frac {mL}{(d-RL-x)^2

4$ x^2 \times mL = mT \times (d-RL-x)^2

Et je suis bloquée parce que j'ai deux inconnues : le rayon de la Lune et x.

Bien sûr, je peux faire des recherches pour trouver le rayon de la Lune, mais je pense que ce que j'ai écrit est faux, sinon le rayon de la Lune aurait été dans les données.

Merci.

Estelle

Posté par philoux (invité)re : Physique : entre la Terre et la Lune... 05-04-06 à 13:54

Salut Estelle

ne suppose-t-on pas la lune comme ponctuelle ?

Sinon tu devrais aussi avoir le rayon de la terre...

Philoux

Posté par
J-P
re : Physique : entre la Terre et la Lune... 05-04-06 à 13:56

Il faut supposer que d est la distance entre les centres d'inertie de la Terre et de la lune, on a alors:


G.mT.m/x² = G.mL.m/(d-x)²

mT/x² = mL/(d-x)²

(d-x)².mT = mL.x²

(d²-2dx+x²).mT - mL.x² = 0

x²(mT-mL) - 2d.mT.x + d².mT = 0

5,938.10^24.x² - 4,613.10^33.x + 8,866.10^41 = 0

Soit x = 428 037 027 m et x = 348 823 869 m

Mais comme le point cherché est entre la Terre et la lune, on doit avoir x < d

--> x = 348 823 869 m, soit x = 348 824 km
-----
Sauf distraction.  

Posté par
_Estelle_
re : Physique : entre la Terre et la Lune... 05-04-06 à 13:56

Je ne sais pas ce que signifie "considérer un objet comme ponctuel" ?

Estelle

Posté par philoux (invité)re : Physique : entre la Terre et la Lune... 05-04-06 à 13:57

la réponse est donnée par J-P...

Philoux

Posté par
_Estelle_
re : Physique : entre la Terre et la Lune... 05-04-06 à 13:58

Oui, posts croisés.

Merci à vous 2.

Estelle

Posté par philoux (invité)re : Physique : entre la Terre et la Lune... 05-04-06 à 13:59

J-P, quel serait la signification physique du 2° point ?

Merci

Philoux

Posté par philoux (invité)re : Physique : entre la Terre et la Lune... 05-04-06 à 15:04

Je remonte le topic car je ne vois pas la signification physique du 2ème point...

Serait-ce le point pour lequel les attractions lunaire et terrestre seraient égales en VA et dirigées toutes les deux vers les centres d'inertie, contrairement à l'autre point, valide, pour lequel elles sont opposées ?

Philoux

Posté par
masterfab2
re : Physique : entre la Terre et la Lune... 05-04-06 à 15:09

ya de fortes chances en effet !

Posté par
J-P
re : Physique : entre la Terre et la Lune... 05-04-06 à 17:03

La relation G.mT.m/x² = G.mL.m/(d-x)² exprime bien que les 2 forces sont de même amplitude mais rien d'autre.

Pour le point trouvé via cette relation qui est tel que x < d, les effets des 2 forces sur l'objet situé en ce point se compensent. Les 2 forces "attirent" l'objet dans des sens opposés et avec des amplitudes égales

Pour le point trouvé via cette relation qui est tel que x > d, les effets des 2 forces sur l'objet situé en ce point ne se compensent pas. Les 2 forces "attirent" l'objet dans le même sens et avec des amplitudes égales



Posté par
J-P
re : Physique : entre la Terre et la Lune... 05-04-06 à 17:15

Dessins pour accompagner ma réponse précédente.





Physique : entre la Terre et la Lune...

Posté par philoux (invité)re : Physique : entre la Terre et la Lune... 05-04-06 à 17:46

Merci J-P

Philoux

Posté par
lacpel
re : Physique : entre la Terre et la Lune... 24-04-06 à 20:53

bonjour
j'ai le même exercice à faire et je ne comprends pas comment vous avez fait pour trouver   x = 428 037 027 m
pouvez-vous m'expliquer s'il vous plait merci

Posté par
gwendalc
re : Physique : entre la Terre et la Lune... 05-09-08 à 21:53

bonjour je up car j'ai un exercice du même type mais la seule chose que je ne comprends pas c'est le passage de

5,938.10^24.x² - 4,613.10^33.x + 8,866.10^41 = 0

à

Soit x = 428 037 027 m et x = 348 823 869 m

je ne vois pas trop le calcul, si quelqu'un pouvait m'éclairer, merci d'avance.

Posté par
gui_tou
re : Physique : entre la Terre et la Lune... 05-09-08 à 21:56

Salut

on résout une équation du type ax²+bx+c=0 avec le discriminant .. ce que tu n'as pas encore vu

Posté par
gwendalc
re : Physique : entre la Terre et la Lune... 05-09-08 à 21:58

ah merci voila pourquoi j'avais du mal

une idée de comment resoudre cette question sans une equation de la sorte ou bien il ny a que cela ?

Posté par
asendar
re : Physique : entre la Terre et la Lune... 13-02-11 à 18:50

5,938.10^24.x² - 4,613.10^33.x + 8,866.10^41 = 0

C'est un polynome de la forme ax²+bx+c avec a,b et c des reels

calculons le discriminant A de ce polynome

A= b²-4ac=(4,613.10^33)²-4x5,938.10^24x8,866.10^41
A=?? ( la flemme de faire le calcul)

on trouve certainement un A>0 donc le polynome admet 2 racines réelles x1 et x2 tels que

x1=-b-racine(A)
         2a

et

x2=-b+racine(A)
        2a

Posté par
asendar
re : Physique : entre la Terre et la Lune... 13-02-11 à 20:37

dsl, remplacer 2 racines par 2 solutions.



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